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下垫面差异对北京夏季一次对流性降水的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 王媛媛;张亦洲;韩锐;杨扬;郭晓染;邱雨露

作者机构：

关键词： 城市下垫面;农田下垫面;对流性降水;热岛效应;地表粗糙度

期刊名称：中国农业气象

ISSN： 1000-6362

年卷期： 2025 年 46 卷 10 期

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收录情况： CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 利用睿图-城市预报系统，结合北京地区自动站观测数据，对2021年8月16日北京对流性降水过程进行数值模拟和敏感性分析，探讨下垫面差异对夏季对流性降水热力和动力过程的影响，以期提高对对流性降水过程的预报能力。结果表明：（1）睿图-城市预报系统可较好模拟北京2021年8月16日强降水过程的时空特征，强降水落区位于城区西部，16日22:00前后为主要降水时段。强降水过程发生前期城市热岛效应明显，城区西部地区是明显暖中心，气温较郊区高1.0～2.0℃；若城市下垫面替换为农田下垫面，城市热岛强度减弱至1℃以下，对流强度减弱，降水量极值由117.1mm降至56.6mm，北京城区西部暴雨区消失，表明城市下垫面对本次对流性降水过程影响较大。（2）城市下垫面上空的感热通量强于农田下垫面，最大差值可达100W·m-2，通过补偿作用，引起低层大气辐合，易于不稳定能量释放，大气低层（≤600m）扰动位温增强，正中心可达1.0℃，降低大气静力稳定度，为对流发生提供了更有利的不稳定层结。（3）城市下垫面地表粗糙度较大，辐合上升运动和水汽垂直输送在城市迎风侧（海淀、石景山等西部地区）增强，辐合中心强度可达-30×10-4·s-1，雨水混合比显著高值中心超过3g·kg-1，低层水汽和能量得以向上输送，更利于对流性降水天气的发生，增强了降水。

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